[实用新型]自适应交通信号倒计时显示装置

说明书

技术领域

本实用新型属于智能交通控制领域。

背景技术

目前，交通信号倒计时显示装置被广泛用于智能交通信号灯控制系统中，其作用主要显示当前交通红、黄、绿信号剩余时间。该装置目前采用技术方式有较多，单学习式、单RS-485通信式、单信号触发式、触发学习组合式、通信学习组合式等。单学习式倒计时显示装置适合于没有通信线缆的环境，节省敷设费用，缺点是显示信息在时段切换时或在协调式系统自感应和自适应控制中经常出现数字紊乱状态；单通信式适合倒计时信息提示多变的场合，但是如果通信中断则只能熄灭倒计时显示装置；单触发式控制方式平滑了单学习式和单通信式的部分矛盾，其缺点是部分交通信号机没有触发功能无法完成正常倒计时信息显示。由于单一控制方式的倒计时显示装置存在诸多缺陷，不少厂家开发出各种组合式产品，如触发学习式、通信触发式、通信学习式等多种产品，极大丰富了倒计时显示装置市场。从产品本身来说，都是性能稳定的产品，然后从应用功能上来说普遍存在如下不足：1）不能同时支持通信触发学习自适应；2）通信模式必须增加通信线缆；3）不支持简单交通诱导提示信息。比如，

1. 专利号CN102938212A《通信式道路交通信号倒计时显示器》提供了一种通信式道路交通信号倒计时显示器，该实用新型未涉及学习式和触发式控制方法，无法解决通信中断情况下倒计时熄灭的问题；

2. 专利号CN102750831A 《道路交通信号倒计时显示装置》、CN103150917A《道路交通信号倒计时显示装置》和专利号CN202177976U《一种交通信号灯倒计时装置》分别提供了一种学习型道路交通信号倒计时显示装置，该实用新型未涉及通信部分的解决方案，无法提供真正解决相位突变时倒计时平滑显示的问题。

3. 专利号CN102682614A《触发式控制显示的倒计时显示器及显示控制方法》提供了一种触发式控制显示倒计时显示器，未涉及通信和学习方式使得应用灵活性稍显不足。

4. 专利号CN202177976U《一种交通信号灯倒计时装置》提供了一种基于点阵显示屏的学习式倒计时器，缺点与第2种类型的倒计时器类似。

发明内容

本实用新型采用通信、触发和学习平滑切换自适应算法，支持交通信号倒计时器在通信、触发和学习模式间自动平滑切换，解决了系统升级需要更换相应倒计时器的困惑的自适应交通信号倒计时显示装置。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种自适应交通信号倒计时显示装置，其主要技术特征是它包括系统调度模块分别连接电源管理模块和灯色检测模块和触发信号检测模块、倒计时信息接收模块、显示倒计时信息模块；倒计时信息接收模块分别连无线模块、网络模块、电力载波通信模块、RS-485通信模块；电源管理模块采用RS407桥堆组成桥式整流电路，灯色检测模块和触发信号检测模块通过二极管S2M和分压电路经过P521光耦提供灯态信号至单片机STC15W408S的IO端口；无线接收模块选择通用模块，其输出信号为RS-232串行信号，通过控制板上的接口芯片MAX232传输至STC15W408S 的IO端口；RS-485数据接收模块芯片采用型号为65LBC3082的工业级RS-485串行片；电力载波模块的载波芯片采用SC1128扩频通信芯片；系统调度模块为CPU模块，包括STC15W408S单片机、MAX232串行通信芯片和IO口；倒计时及简洁诱导信息显示模块的笔画式倒计时显示模块，采用IRF9540控制倒计时颜色，芯片ULN2803驱动笔画；倒计时及简洁诱导信息显示模块的点阵显示模块通过拨码实现是否接收和显示通信倒计时信息；驱动显示模块采用芯片APM4953，数据总线隔离芯片型号为74HC245，然后由驱动模块74HC595驱动点阵显示相应的倒计时或诱导信息；

    所述电源管理模块为桥式整流电路的进出两路分别接型号为4007的正反二极管，然后并联一起作为开关电源的输入。

本实用新型通信模式支持无线模式、载波模式和有线通信模式，提供灵活通信传输模式；触发支持100ms~300ms的宽范围触发脉冲，支持多种型号信号机输出的触发信号；学习模式下支持单周期学习显示方式；显示模块不仅支持笔画条单数位、双数位和多数位显示方式，还支持点阵显示模块，可支持简单的提示信息，满足用户各种显示需求。本实用新型采用高压模块与低压模块隔离的设计架构，高压部分与低压部分采用光耦隔离，既增强了系统稳定性，又便于维修。本实用新型力求做到线路简化、性能稳定、工作模式切换时显示平滑过渡，为智能交通控制和管理领域提供高性能价格比并且功能完善的交通信号倒计时装置。